浅析如何对化学概念原理进行有效教学

2011-05-12 02:12窦忠庆
化学教与学 2011年5期
关键词:化学式化合价方程式

窦忠庆

文章编号:1008-0546(2011)05-0031-02中图分类号:G632.41文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.05.014

学生在化学学习中常常遇到基本概念、基本理论,而概念和理论具有较强的概念性和抽象性,相对来说理论知识比较抽象和深奥,学生从感知概念到形成概念,在认识过程中容易导致认识的无序和不稳定。有些概念和理论还需要学生有较好的数学、物理基础的整合,这进一步加重了学习的困难。与其他学科相比,化学学科知识最大的劣势在于知识体系不够完美,显得零碎、分散,往往是用这种理论解释这种现象,另一种相似的现象就必须用完全不同的另一种理论来解释。俗话说“化学是理科中的文科”,需要记忆的知识点也很多。

另外,化学学科中符号(元素符号、化学式、化合价、离子符号、化学方程式、电离方程式、离子方程式等)多,经常需要理解、书写化学用语等等,需要将潜在的信息涵义变为具体的符号形式,运用化学符号来表示相关的化学含义(如几个原子、分子、离子等)、把化学符号作为思维运算的工具(如根据化学式、化学方程式的计算等)。这样的知识集合对已经熟练掌握了的教师而言当然不难,但在少数学困生的认知过程中,在大量的符号、文字、诸多“峰回路转”式难题的多重困扰下,难度是不言而喻的。

学生智力上存在的差异以及在长期的学习过程中形成的知识结构的差异,也就决定了他们对于新事物接受能力的快与慢。学生的阅读能力、思维能力、理解能力、自学能力、记忆能力直接影响到学生化学学习的好与差。它需要较强的抽象思维能力和逻辑思维能力,学生不但要知道这些基本概念,更重要的是要应用这些基本概念,特别是在对基本概念的运用上要做到融会贯通,只有在全面掌握和理解基本概念的基础上才能学好化学。这些化学知识从大的方面讲有一定的规律性,从小的方面讲则是抽象、繁杂、零乱、点多面广,如果不理清知识间的内在关系,如果不熟悉各知识点,那么肯定会给学生建构自己的化学知识带来一定的困难。下面就结合教学实际谈谈怎样对概念、理论进行有效教学。

一、通过实验让学生形成概念

初三化学第一单元部分演示实验,既是激发学生学习化学兴趣,又是使学生形成“物理变化”、“化学变化”概念的好例子。如水的沸腾,引导学生观察水由静态转化为水蒸气再冷凝成液态水,师生总结出变化特点,仅仅是物质状态上变化,并无其他物质生成。演示“硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的混合”实验,引导学生观察生成的蓝色固体。这个变化特点是变化后产生蓝色物质——氢氧化铜。最后师生共同总结:“没有生成其他物质的变化叫物理变化”,如水的沸腾、硫酸铜晶体的研磨等。“生成了其它物质的变化叫化学变化”,如二氧化碳使澄清石灰水变浑浊等。再如“催化剂”、“饱和溶液”、“不饱和溶液”等概念的形成,都可以由实验现象分析、引导、归纳得出其概念。

二、分散难点堆积,如何突破化学学科部分内容的重难点的有效教学

对于化学用语教学,第一单元涉及空气组成及氧气化学性质等物质知识,教师就可以适当教些简单物质的化学式,如氮气、氧气、碳、硫、磷、二氧化碳、五氧化二磷等,应避免这些符号在集中学习化学式时大量出现,这样的分散教学处理就避免难点堆积。

学完化学式或化学方程式应加强集中训练,适时调整教学节奏,在学生感兴趣的方面多想点子。如:

(1)各组代表上黑板书写比赛:化学用语接龙,如单质、氧化物、酸、碱、盐化学式的书写,要求前者中的元素之一能在后者中出现。

(2)给出以下练习:“H、O、C、Cu”四种元素的价态分别是+1、-2、+4、+2,根据标出的价态,回答:①用两种元素组成的化合物有种,都属于 。②用三种元素组成的化合物有种,分别属于。③由四种元素组成的化合物的化学式是。通过这样的练习,让学生明白为什么化学式中都有氧元素存在,对化合物中各元素化合价代数和为零的理解就更透彻了。

(3)如按下列要求依次书写四道化学方程式:复分解反应、分解反应、置换反应、化合反应,要求前者反应的生成物之一是下个反应的反应物之一;这样能充分调动学生的思维,让学生去积极思索答案。再如,写两道化学方程式:反应物完全相同但生成物不尽相同;反应物不尽相同但生成物完全相同等等,以此方式激活学生思维,活跃课堂气氛,让学生成为课堂的小主人。

三、举例子,摆事实,突破重难点教学

对于有些概念说法,稍不留意就误认为是正确的。如具有相同质子数的粒子一定属于同种元素吗?教师在学生错误的答案后应采用具体的事例来证明,提问“Ne”表示一个什么粒子,它有多少个质子,“H2O” 表示一个什么粒子,它又有多少个质子,发现它们质子数是否相同,但却是同种元素吗?然后教师在此基础上进一步拓展延伸,提问“究竟具有相同质子数的怎样的粒子一定属于同种元素呢”?学生会在老师引导的基础上说出是简单的粒子,如原子与原子(简单离子)比较,或是简单离子(能否是带电的原子团呢?)之间比较。再如一种元素只能组成一种单质也可以举例驳斥,如碳元素可以组成金刚石与石墨两种不同单质。

四、通过具体图形变化,巧妙设计问题,基于问题解决,突破重难点教学

教师讲到分子、原子概念时,学生常常分不清它们。而教师往往怕学生不懂,教师的讲授往往是以自己为中心,几乎不从学生的角度出发,因而形成了教师难教,学生难学的尴尬境地。于是就以教师为中心,拼命在讲解整个过程怎样怎样。教师此时应把下边的图片展示给学生,让学生仔细观察下图,你能发现哪些问题,教师巧妙设置问题让学生去讨论:

图中左边有几个水分子?之后还有水分子吗?如果不是,又有什么分子生成?既然能生成两个氢分子,那为什么就生成一个氧分子呢?教师要不断激化矛盾,引起学生思维的探索,激发学生渴求问题的解决欲望。那么水分子究竟是怎样生成其他分子的呢?由于上图仅有开始与结束的展示,教师此时不妨在黑板上临时画出水分子分解的过程,即先分解成氢、氧原子,再由每两个氢原子构成一个氢分子、每两个氧原子构成一个氧分子,这样图中为什么会出现两个水分子、两个氢分子、一个氧分子了。然后再以下一个图形的变化来进一步巩固对分子、原子的认识。

显然,教师要运用各种策略激活学生已有的认识,如让学生大胆猜想,让学生有机会说出自己的想法,让学生之间进行充分的讨论交流等,要把教学的重点放在概念的形成和理解上,让学生参与概念理论观点和建立,引导学生大胆地质疑和假设,引导学生在讨论中建构概念,使学生将已有的经验和知识与未知的概念有机地结合起来。

五、寻找概念之间的联系与区别,巧用对比进行概念的有效教学

进行化合价符号的书写教学时,学生往往在元素符号正上方标数字与正负号时易混淆。可利用有关离子(原子团)符号进行对比教学,让学生看到他们的异同点,便触类旁通。在教到化合价时,在理解化合价的基础上知晓化合价的由来,关键能用上化合价。不妨先对常见元素化合价进行口诀记忆,即钾钠氢银+1价,钙镁钡锌+2价;氟氯溴碘-1价,通常氧是-2价;铜+1、+2铝+3,铁有+2和+3;碳有+2和+4,硫有-2、+4和+6。让学生标元素化合价、求化合物中某元素化合价等等。

化学是初三学生刚涉及的一门新学科,初三化学基本概念、原理多而抽象,学生领会和掌握这些概念具有一定的难度,下面就针对这些知识如何进行有效教学谈谈一些感受。

教学中应指导学生在正面认识概念的基础上,进一步引导学生从反面或侧面去剖析,使学生从不同层次去加深对概念的理解。培养学生将新知识运用到习题的分析和解答中的迁移能力。显然,抓好概念的教学,对于学生准确掌握和运用概念,进行判断、推理,正确理解有关的基本原理,提高分析问题和解决问题的能力,有重要的意义。因此,初中化学中概念的教学尤为重要。

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